package com.hmdp.utils;


import cn.hutool.core.util.BooleanUtil;
import cn.hutool.core.util.StrUtil;
import cn.hutool.json.JSONObject;
import cn.hutool.json.JSONUtil;
import com.hmdp.dto.Result;
import com.hmdp.entity.Shop;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Component;

import java.time.LocalDateTime;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.function.Function;

@Component
@Slf4j
public class CacheClient {
    private final StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    public CacheClient(StringRedisTemplate stringRedisTemplate) {
        this.stringRedisTemplate = stringRedisTemplate;
    }

    //1.将任意java对象序列化为json并存储在String类型的key中，并且可以设置TTL过期时间
    public void set(String key, Object value, Long time, TimeUnit unit){
        stringRedisTemplate.opsForValue().set(key, JSONUtil.toJsonStr(value),time,unit);
    }

    //2.将任意java对象序列化为json并存储在String类型的key中，并且可以设置逻辑过期时间，用于处理缓存击穿问题
    public void setWithLogicalExpire(String key,Object value,Long time,TimeUnit unit){
        //1.设置逻辑过期
        RedisData redisData = new RedisData();
        redisData.setData(value);
        redisData.setExpireTime(LocalDateTime.now().plusSeconds(unit.toSeconds(time)));
        //2.写入redis
        stringRedisTemplate.opsForValue().set(key,JSONUtil.toJsonStr(redisData));
    }

    /**
     * 根据id查询商铺缓存，解决缓存穿透问题
     * 缓存穿透：是指客户端请求的数据在缓存和数据库中都不存在，导致缓存不生效，数据库压力过大
     * 解决方案：缓存空对象
     *         布隆过滤
     *         增强id的复杂度，避免被猜测id的规律
     *         做好数据的基础格式校验
     *         加强用户权限校验
     *         做好热点参数限流
     * @param id
     * @return
     */
    public <R,ID> R queryWithPassThrough(String keyPrefix, ID id, Class<R> type, Function<ID,R> dbFallback, Long time, TimeUnit unit) {
        String key = keyPrefix + id;
        //1.从redis中查询商铺缓存
        String cache_shop = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
        //2.判断缓存是否存在
        if(StrUtil.isNotBlank(cache_shop)){
            //存在，直接返回
           return JSONUtil.toBean(cache_shop, type);
        }
        //3.不存在，isNotBlank（还剩 null和“”）
        if(cache_shop != null){
            //现在缓存只剩下“”
            return null;
        }
        //4.根据id查询数据库
        R r = dbFallback.apply(id);
        //5.判断商铺是否存在
        if(r == null){
            //不存在，只剩下“”，写入redis中(解决缓存穿透，缓存空对象)
            stringRedisTemplate.opsForValue().set(key,"",RedisConstants.CACHE_NULL_TTL,TimeUnit.MINUTES);
            return null;
        }
        //存在，将商铺数据存入redis中,并返回店铺信息
        this.set(key,r,time,unit);
        return r;
    }

    /**
     * 缓存击穿问题：是指一个被高并发访问丙炔缓存重建业务较复杂的key突然失效，
     *             无数请求访问会在瞬间给数据库带来巨大压力
     * 解决方案一：使用互斥锁
     * @param id
     * @return
     */
    public<R,ID> R queryWithMutex(String keyPrefix,ID id,Class<R> type,Function<ID,R> dbFallback,Long time,TimeUnit unit) {
        String key = keyPrefix + id;
        //1.从redis中查询商铺缓存
        String cache_shop = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
        //2.判断缓存是否存在
        if(StrUtil.isNotBlank(cache_shop)){
            //存在，直接返回
            R r = JSONUtil.toBean(cache_shop, type);
            return r;
        }
        //3.不存在，isNotBlank（还剩 null和“”）
        if(cache_shop != null){
            //现在缓存只剩下“”
            return null;
        }
        //4.实现缓存重构
        //4.1 获取互斥锁
        String lockKey = RedisConstants.LOCK_SHOP_KEY + id;
        R r = null;
        try {
            boolean isLock = tryLock(lockKey);
            //4.2 判断是否获取锁
            if(!isLock){
                //没有获取，休眠一段时间,从新从redis中查询缓存
                Thread.sleep(50);
                return queryWithMutex(keyPrefix,id,type,dbFallback,time,unit);
            }
            //4.3 获取到锁，根据id查询数据库
            r = dbFallback.apply(id);
            //5.判断商铺是否存在
            if(r == null){
                //不存在，只剩下“”，写入redis中(解决缓存穿透，缓存空对象)
                stringRedisTemplate.opsForValue().set(key,"",RedisConstants.CACHE_NULL_TTL,TimeUnit.MINUTES);
                return null;
            }
            //存在，将商铺数据存入redis中,并返回店铺信息
            this.set(key,r,time,unit);
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        } finally {
            //释放锁
            unlock(lockKey);
        }
        return r;
    }

    /**
     * 互斥锁：
     *      利用redis的setnx方法来表示获取锁，该方法含义是redis中如果没有这个key，则插入成功，返回1
     *      在stringRedisTemplate中返回true
     *      如果有这个key则插入失败，返回0，在stringRedisTemplate中返回false
     */
    private boolean tryLock(String key){
        Boolean flag = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, "1", 10, TimeUnit.SECONDS);
        //判断结果是否为true，并返回对应的布尔结果
        return BooleanUtil.isTrue(flag);
    }
    private void unlock(String key){
        stringRedisTemplate.delete(key);
    }

    //解决方案二：利用逻辑过期
    /**
     * 1.由于redis中存储的数据的value需要带上过期时间，所有要新建一个实体类（RedisData）
     * 2.新增saveShop2Redis方法，利用单元测试进行缓存预热
     * @param id
     * @return
     */
    private static final ExecutorService CACHE_REBUILD_EXECUTOR = Executors.newFixedThreadPool(10);
    public <R,ID> R queryWithLogicalExpire(String keyPrefix,ID id,Class<R> type,Function<ID,R> dbFallback,Long time,TimeUnit unit) {
        String key = keyPrefix + id;
        //1.从redis中查询商铺缓存
        String cache_shop = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);
        //2.判断缓存是否存在
        if(StrUtil.isBlank(cache_shop)){
            //不存在，直接返回
            return null;
        }
        //3.存在，需要先把json反序列化为对象
        RedisData redisData = JSONUtil.toBean(cache_shop,RedisData.class);
        R r = JSONUtil.toBean((JSONObject) redisData.getData(),type);
        LocalDateTime expireTime = redisData.getExpireTime();
        //4.判断是否过期
        if(expireTime.isAfter(LocalDateTime.now())){
            //未过期，直接返回商铺信息
            return r;
        }
        //5.已过期，需要进行缓存重建
        //5.1 缓存重建
        //5.2 获取互斥锁
        String lockKey = RedisConstants.LOCK_SHOP_KEY + id;
        boolean isLock = tryLock(lockKey);
        //5.3 判断是否获取到锁
        if(isLock){
            //获取到锁
            CACHE_REBUILD_EXECUTOR.submit( ()->{
                try {
                    //查询数据库
                    R newR = dbFallback.apply(id);
                    //重建缓存
                    this.setWithLogicalExpire(key,newR,time,unit);
                } catch (Exception e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                } finally {
                    unlock(lockKey);
                }
            });
        }
        //6. 返回过期的商铺信息
        return r;
    }
}
